มีเซลล์แสงอาทิตย์พื้นฐานสามชั่วอายุแม้ว่าหนึ่งในนั้นยังไม่มีอยู่จริงและการวิจัยยังดำเนินอยู่ พวกเขาถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งสองและสามและแตกต่างกันตามต้นทุนและประสิทธิภาพ
รุ่นแรกมีค่าใช้จ่ายสูงและมีประสิทธิภาพสูง เซลล์สุริยะเหล่านี้ผลิตในแบบที่คล้ายกับคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับซิลิคอนบริสุทธิ์อย่างยิ่งใช้ทางแยกเดี่ยวเพื่อแยกพลังงานจากโฟตอนและมีประสิทธิภาพมากใกล้ถึงประสิทธิภาพทางทฤษฎีสูงสุด 33% ในปี 2550 ผลิตภัณฑ์รุ่นแรกคิดเป็น 89.6% ของการผลิตเชิงพาณิชย์ถึงแม้ว่าส่วนแบ่งการตลาดได้ลดลงตั้งแต่ กระบวนการผลิตที่ใช้ในการผลิตมีราคาแพงโดยเนื้อแท้หมายความว่าเซลล์เหล่านี้อาจใช้เวลาหลายปีกว่าจะชำระค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อ ไม่คิดว่าเซลล์รุ่นแรกจะสามารถให้พลังงานที่คุ้มค่ากว่าแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล
รุ่นที่สองซึ่งได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นในช่วงปี 1990 และต้นปี 2000 เป็นเซลล์ที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพต่ำ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางที่พบบ่อยที่สุดคือการออกแบบที่ใช้วัสดุน้อยที่สุดและกระบวนการผลิตราคาถูก วัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้สำหรับประเภทนี้คือ Copper indium gallium selenide, แคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe), amorphous silicon, และ micromorphous silicon
ตัวอย่างมาตรฐานของเซลล์รุ่นที่สองนั้นทำโดย Nanosolar ซึ่งใช้เครื่องจักรพิเศษเพื่อพิมพ์เซลล์ในอัตราที่รวดเร็วมาก แม้ว่าเซลล์เหล่านี้จะมีประสิทธิภาพการแปลงเพียง 10-15% แต่ค่าใช้จ่ายที่ลดลงนั้นมากกว่าการชดเชยในส่วนนี้ เซลล์รุ่นที่สองมีศักยภาพที่จะคุ้มค่ากว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล
เซลล์สุริยะรุ่นที่สามเป็นเพียงเป้าหมายการวิจัยและยังไม่มีอยู่จริง เป้าหมายของการวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์คือการผลิตเซลล์ต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง นี่น่าจะเป็นเซลล์แบบฟิล์มบางที่ใช้วิธีการแบบใหม่เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในช่วง 30-60% นักวิเคราะห์บางคนคาดการณ์ว่าเซลล์รุ่นที่สามสามารถเริ่มทำการค้าราว ๆ ปี 2020 แต่นี่เป็นเพียงการคาดเดา เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์รุ่นที่สาม ได้แก่ เซลล์สุริยะแบบมัลติฟังก์ชั่น, เซลล์ตีคู่, เซลล์นาโนโครงสร้างเพื่อให้รับแสงที่ตกกระทบได้ดีขึ้น, และใช้การสร้างความร้อนส่วนเกินเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าหรือผู้ให้บริการ


